《基於柔性襯底的CMOS器件研究》是依託電子科技大學,由劉洋擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於柔性襯底的CMOS器件研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉洋
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於柔性襯底的CMOS技術在不久的將來憑藉其低成本、低功耗、生產簡易性和可大面積生產等突出優勢在智慧型標籤、攜帶型顯示器、小型計算晶片等套用中有著廣闊的發展前景，給人們的生活帶來全新的體驗甚至革命性的變革.在本課題中，我們計畫理論模擬各類低溫生長的金屬氧化物半導體的電子學結構，設計薄膜電晶體、模擬電荷傳輸、漏電流和轉移曲線等特性。摸索在柔性襯底上（例如塑膠、紙張）製作非晶態半導體以及柵極電介質薄膜的工藝條件，用各類表征手段對材料進行結構和組分測量，結合實驗數據最佳化製作工藝，使半導體薄膜具有適當的導電性能同時又有較高的電荷遷移率，使電介質層具有理想的電阻係數和介電常數。在柔性襯底上製作CMOS器件，並對這些器件進行電學方面的表征，結合製作模擬和表征來提高器件的性能和可靠性。最後運用基於柔性襯底的CMOS器件設計和驗證簡單的電路。
結題摘要
在本課題的資助下，申請人成功完成了各項任務：共發表SCI論文26篇，均標註本課題資助，2015年在【Nature Communications】期刊發表文章；在國際會議Thin Films 2016 Singapore作邀請報告和 國際會議2016 IEEE International Nanoelectronics conference 作邀請報告。具體研究成果如下：（1）在柔性神經網路設計/驗證方面取得突破進展，研製出著名的基於憶阻器的Hopfield 神經網路，並實現類人腦的單值/多值聯想記憶功能，整體功耗只有200nW，為下一步實現柔性類人腦網路、類腦計算、類腦晶片打下良好基礎；成功實現柔性神經網路的神經突觸、雙脈衝易化、遺忘、自我學習能力等功能；（2）成功試製柔性SAW器件，測試結果顯示退火後器件的反射信號有顯著增強，從而提高了柔性感測器的感應靈敏度；（3）成功試製柔性電子皮膚，並實現了皮膚的自我恢復功能；（4）成功試製了柔性CMOS器件，並實現與非門、或非門、加法器等電路。國際合作方面邀請了聘請國際著名的柔性器件專家新加坡南洋理工大學的Chen Tupei教授， Norththumbria University的Fu Yongqing教授、日本群馬大學的Yin You教授來我國交流，並與這些教授合作發表了文章。在本課題支持下培養了博士3名：胡紹剛博士、李靖博士和徐振濤博士；培養碩士9名。
